Tube flexible et procédé pour sa fabrication
La présente invention a pour objet un tube flexible, en particulier un tube imperméable destiné à etre utilisé dans des appareils d'anesthésie et des inhalateurs d'oxygène. L'invention comprend également un procédé de fabrication de ce tube.
On utilise beaucoup les tubes flexibles conjointement avec des appareils inhalateurs d'oxygène pour les pilotes d'avions et le personnel navigant.
Un tel tube est utilisé dans la navigation aérienne pour relier les casques ou garnitures de tête du personnel navigant à une source centrale d'oxygène à bord de l'avion et, en cas de nécessité, à des sources d'oxygène portatives portées par le personnel ou par un appareil d'éjection ou d'expulsion.
On a découvert que les tubes d'oxygène pour avion doivent répondre à un minimum d'exigences cn ce qui concerne leur flexibilité, leurs caractéristiques antinouage et de résistance à l'écrasement, transversalement. I1 a, en outre, été trouvé que lors de l'éjection ou expulsion du personnel de l'avion, le caractère flexible des tubes d'oxygène utilisés maintenant permet un allongement axial ou une dilatation du tube excessive et indésirable sous l'effet de la résistance de l'air rencontrée. Un tel allongement lié au mouvement du personnel à travers le courant d'air, a pour résultat le fléchissement et l'aplatissement des tubes au péril du personnel éjecté.
Il est également exigé que les casques ou garnitures de tête de l'équipement à l'oxygène du personnel volant soient reliés à un équipement électrique de communication, de chauffage et analogue. Certains efforts ont été faits pour supporter des circuits électriques le long des tubes d'oxygène jusqu'au casque, soit à l'intérieur des parois du tube, soit à l'extérieur dudit tube. Cependant, on a constaté que les connexions à l'intérieur des parois des tubes ne sont pas satisfaisantes en raison de la rupture résultant d'une fatigue et d'un effort produits par un fléchissement et une torsion répétés des tubes. Des connexions extérieures le long des tubes n'ont également pas donné satisfaction pour des raisons analogues et, entre autres, parce qu'il présente un obstacle d'enchevêtrement au mouvement libre des tubes.
Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et le tube flexible qui en fait l'objet comprend une carcasse imperméable ondulée en une matière non métallique présentant des moyens de renforcement s'étendant le long du tube et des moyens à l'intérieur du tube pour limiter une séparation axiale des extrémités de la carcasse.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du tube faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une vue en élévation latérale d'un tube fini.
La fig. 2 est une vue, semblable à la fig. 1, d'une variante vue partiellement en coupe.
La fig. 3 est une vue en élévation fragmentaire, partiellement en coupe, d'une extrémité d'un tube à plus grande échelle.
La fig. 4 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un stade du procédé de fabrication d'un tube flexible.
La fig. 5 est une vue en élévation, partiellement en coupe, illustrant un autre stade de fabrication du tube.
La fig. 6 est une vue, semblable à la fig. 5, montrant encore un autre stade du procédé de fabrication.
Le tube flexible représenté à la fig. 2 comprend un tube cylindrique intérieur 10 en caoutchouc ou en une matière élastomère analogue, imperméable, entourée par un ressort hélicoïdal 12 et une gaine 14 enfermant le ressort et le tube intérieur, celui-ci et l'enveloppe extérieure étant ondulés entre les spires du ressort et l'ensemble résultant étant vulcanisé ou traité dans cette condition ondulée. De plus, le tube présente des garnitures 16 et 18 agencées de manière à recevoir des manchons de raccordement de construction sélective, et est muni de plusieurs conducteurs électriques contigus 20 et de cordons de retenue 22 s'étendant coaxialement à l'alésage du tube intérieur 10 et faisant saillie vers l'extérieur et radialement à travers les parois latérales des garnitures 16 et 18.
Les conducteurs 20 et les cordons 22 sont enfermés dans une gaine continue 24 en caoutchouc ou en une matière élastomère à l'intérieur du tube 10 et sur une petite distance à l'extérieur de chacun des deux emboîtements d'extrémité 16 et 18.
Comme on le remarque à la fig. 3, les cordons 22 de retenue sont reliés aux spires d'extrémité du ressort 12 par des boucles de celui-ci s'étendant entre le tube intérieur 10 et la gaine extérieure 14.
La vulcanisation finale du tube composé sert à sceller les joints aux points de saillie de la gaine 24 à travers les garnitures 16 et 18, de manière à fournir un conduit imperméable, étanche aux gaz entre les extrémités ouvertes des garnitures du tube et pour fournir des conducteurs électriques complètement scellés à l'intérieur de l'alésage du conduit.
La fabrication du tube flexible est illustrée aux fig. 4, 5 et 6. Ainsi, la fig. 4 montre un tronçon d'un tube élastomère 10, partiellement vulcanisé, qui est allongé longitudinalement sur un mandrin 26, à une valeur prédéterminée moindre que la limite élastique du tube. Après que le tube allongé a été fixé au mandrin, on applique alors un ressort hélicoïdal métallique 12 préformé, de longueur prédéterminée, télescopiquement par-dessus le tube et le mandrin.
Le ressort est dilaté longitudinalement à une position choisie d'avance et les spires d'extrémité 28 du ressort sont fixées au tube. Les spires intermédiaires du ressort 12 sont ensuite fixées à la paroi extérieure du tube 10 par une bande adhésive 30 enroulée héli coïdalement ou en collant le ressort à la paroi du tube.
Le stade suivant (représenté à la fig. 5) consiste à placer une gaine tubulaire 14 de tissu ou matière élastomère par-dessus le tube 10 et le ressort 12 dans une condition d'ajustage serré, sur quoi l'ensemble est transporté sur un mandrin plus petit tel que représenté à la fig. 6, et est ondulé en attachant la gaine 14 et le tube 10 par l'intermédiaire d'un enroulement serré de corde ou de fil de nylon 32 entre les spires du ressort. L'ensemble est ensuite partiellement cuit ou vulcanisé alors qu'il est ainsi attaché.
On a trouvé que pour faciliter la manutention et le travail de fabrication du tube et pour donner au tube final certaines caractéristiques physiques désirables, il est avantageux de lier ensemble les deux dernières spires et demie du ressort 12 à chaque extrémité, de manière à former des anneaux 28 de spires d'extrémité, ces anneaux étant initialement collés ou guipés sur le tube intérieur 10 pendant sa fabrication.
Ensuite, un ensemble de connexions constitué par des conducteurs électriques 20 et des cordons de retenue 22 non élastiques, gainés dans un tube de renforcement présentant un recouvrement élastomère imperméable, passe coaxialement à travers l'alésage de l'unité ondulée décrite ci-dessus, les extrémités du conducteur gainé étant tirées radialement à l'extérieur à travers des ouvertures 34 ménagées dans les parois du tube au-delà des extrémités du ressort hélicoïdal.
Pendant ces opérations, la gaine extérieure 14 du tube composé est enroulée en arrière pour exposer les spires 28 du ressort, sur quoi des parties bouclées 36 continues des cordons de retenue dans le tube conducteur sont extraites radialement des parois du tube conducteur en des points 38 (fig. 3) immédiatement à l'extérieur des parois du tube ondulé où ces parties 36 sont chacune attachées en 40 à la spire d'extrémité adjacente du ressort hélicoïdal.
Les extrémités de la gaine 14 du tube ondulé sont finalement étirées et les extrémités du tube 10 sont placées dans des moules pour la coulée et la vulcanisation finale des garnitures 16 et 18 et pour sceller les joints au point où le tube conducteur fait saillie à travers les parois desdites garnitures. Cette opération de moulage et de traitement sert, en outre, à lier la gaine 14 du tube ondulé au tube intérieur 10 autour des spires d'extrémité 28 du ressort.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le conducteur électrique 20 gainé est placé dans une condition normalement tendue coaxialement à l'alésage du tube. Un tube construit de cette manière est complètement retenu par le tube conducteur et par ses cordons non élastiques incorporés de manière à empêcher un allongement longitudinal sous une traction axiale raisonnable. On remarquera que les connecteurs d'extrémité sur le tube représenté comprennent également une fiche mâle 42 à une extrémité et un accouplement femelle 44 à l'autre extrémité. Le nombre des circuits électriques portés par le conducteur dépend des buts pour lesquels le tube ondulé doit être utilisé.
La variante de la fig. 2 montre un tube dans lequel une longueur prédéterminée de mou est laissée dans le conducteur électrique gainé 24 entre les points où il fait saillie à travers les pièces ou garnitures d'extrémité du tube ondulé, de manière à permettre un allongement prédéterminé du tube ondulé flexible sous un effort axial. Pour éviter une obstruction à un écoulement de gaz ou de fluide dans l'alésage du tube ondulé, la partie lâche du conducteur gainé peut comporter une spirale établie d'avance pour l'obliger à prendre une forme régulière fixe à l'intérieur du tube 10 et adjacente aux parois de celui-ci. Des pièces de connexions d'extrémité 46 et 48 de formes différentes sont prévues et le nombre des circuits portés par le conducteur gainé varie selon l'usage.
En prévoyant des moyens pour empêcher une séparation axiale des spires d'extrémité du ressort du renforcement, certaines modifications peuvent être apportées aux constructions décrites ci-dessus.
Par exemple, un seul cordon de retenue pourrait passer d'une extrémité à l'autre du tube à l'intérieur du tube 10, et des cordons de tension séparés opposes aux sections de boucles pourraient être utilisés pour tendre le cordon de retenue aux anneaux de spires d'extrémité du ressort.
Le tube flexible décrit a l'avantage d'être très résistant aux forces de compression radiales, de ne pas se nouer et de présenter des moyens qui limitent ou empêchent un allongement longitudinal. De plus, le tube sert de support pour des circuits électriques utilisés pour l'équipement normalement nécessaire à la garniture de tête d'inhalateurs d'oxygène et appareils analogues. Ces circuits sont complètement scellés et isolés des gaz ou liquides passant à travers le tube et sont placés dans le tube de manière à éviter l'utilisation de connexions extérieures qui ont toujours tendance à s'enchevêtrer et à gêner le mouvement libre du tube.
REVENDICATIONS
I. Tube flexible comprenant une carcasse ondu lée imperméable en une matière non métallique, caractérisé par des moyens de renforcement (12) s'étendant sur sa longueur, et des moyens (24) à l'intérieur du tube pour limiter la séparation axiale des extrémités de la carcasse.